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摘要:地处皖北平原的安徽阜阳是农业大市,主要种植物为小麦和大豆。而作为麦豆的秸秆也成为农业生态系统中一个重要资源,关于秸秆的科学利用,长期以来都是农业领域的研究热点和焦点话题。从产量来看,每年农作物产生秸秆数量庞大,资源丰富。如何对数量如此庞大的秸秆进行处理成为了重大难题。以往主要采取就地焚烧的方式进行处理,但容易引发火灾、空气污染和土地污染等一系列问题。近几年,国家大力推动秸秆综合利用,强调清洁化生产方式,秸秆利用又成为了热点话题,本文主要探讨秸秆的综合利用方式和清洁化生产对策,期望为生物能源的合理利用提出一些建议。
关键词:农业生产;秸秆;综合利用;清洁化生产
近些年来,国家对农业的大力支持,农业机械化、科技化、自动化水平不断提高。农业生产规模不断扩大,集体式、规模化农业生产倾向突出。与此同时,所产生的农作物秸秆数量和规模也有了质的增长。在秸秆大幅增长的同时,秸秆等农副产品的利用方式却始终得不到合理优化,缺乏多元化的综合利用方法,农业资源浪费严重,不仅导致环境污染等众多次生性问题,而且还使得农业可持续发展受阻。由此可见,研究农作物秸秆的综合利用方法和清洁化生产对策有着十分重大的现实意义。
1.我国农作物秸秆概况
总体来看,我国农作物种类多,种植面积大,所产生的农作物秸秆数量也十分庞大,秸秆产量占全球第一,以安徽阜阳为例占比可达到30%至40%左右[1]。由于受到农村的传统耕作习惯、生产水平、技术条件等因素的限制,我国农作物秸秆的供给严重不平衡,呈现出较大的地域差异,阶段性过剩、结构性过剩等问题十分明显,且实践中农民就地焚烧秸秆的方式加重了环境压力。具体来看,我国东部、北部农作物秸秆产量高于西部和南部,因为东部、北部多为平原地区,多种植小麦、玉米、高粱等农作物,西部、南部则多为山区,作物种类较杂[2]。其中,东北平原、华北平原以及长江中下游平原地区的秸秆产量分别占全国的20.1%、25.4%、22.5%[3]。
2秸秆的综合利用方法
2.1 秸秆还田
实践中有部分地区正在探索秸秆的就地利用新方式,安徽阜阳市就主要联合收割和机械作业来保证秸秆就地还田[4],从而实现秸秆的综合利用。从还田的方式来看,主要可以分为三类。一为直接还田,即机械收割粉碎后直接撒在田地表面并进行翻耕掩埋,这种方法无法彻底扑杀秸秆中的微生物或者寄生虫,很有可能对接下来的农业生产产生不利影响,如引发大规模的农作物病虫害问题,因而在实践中必须要注重进行杀菌作业;二为堆沤后还田,即将粉碎的秸秆堆在一起,通过高温让其腐熟沤肥后再将肥料添加到田地土壤中,在堆肥的过程中可以加入蚯蚓,增强堆肥的速度,提高效率和土壤的肥力;三为过腹后还田,即将农作物的秸秆打包成草料,喂养动物,待动物产生粪便后,将粪便用于土壤施肥。
2.2 秸秆生产饲料
用秸秆生产饲料与上文的过腹后还田有异曲同工之妙,即将秸秆利用起来,将其与其他原材料一起制作成饲料,是过腹后还田的后续工序。通常情况下,需要将秸秆粉碎,并将其与玉米、小麦等粗饲料混合在一起,通过青贮、微生物贮等方式进行氨化处理,促进秸秆中的木质素变形,从而为动物提供可口的食料。总体来看,这种利用方式有一举两得之效,既能够实现清洁化生产目的,而且还能够变废为宝,提升秸秆的经济价值。
2.3 秸秆生产基料
在食用菌配置、竹笋种植、名贵树苗育苗等农业活动中经常会使用到一定的基料,从而为菌种、竹笋或树苗提供相应的养分和生长环境。农作物秸秆具有较强的易碎性,通过粉碎设备粉碎后,其颗粒较小,极为适合充作该类基料。实践中也有许多地区通过建设生态种植基地的方式,将秸秆重新利用起来。另外,还可以将秸秆投入沼气池中,用以催生沼气,为农户提供燃气资源,推动秸秆的循环利用。
2.4 秸秆用于生产燃料
农作物秸秆燃烧的热值能够达到18至22MJ/kg,和树木、灌木等木生燃料以及原煤的热值几乎相同[5]。因此,可以通过用秸秆生产燃料来实现秸秆的综合利用,秸秆生产燃料不仅能够满足农户的日常生产生活需要,而且还能够极大地降低空气污染。然而,秸秆较为分散,种类较多,集中处理较为困难,因此实践中需要进行相应的提前处理,并用设备将其挤压成型,供给农户作燃料使用。另外,还可以通过与煤炭等燃料混合,供给发电厂或者发热厂等燃料需要十分大的企业,这样能够实现节能减排、环境保护和农户增收的三重效果,而且还可实现农民收入的增加。
3秸秆的清洁化生产对策
3.1 强化科技创新
科技创新是第一驱动力,秸秆的清洁化生产亦不例外。要进一步强化科技创新,建立产学研协同机制,引导企业、农户与高校、科研院所合作,提供相应的项目资金支持,鼓励科研院所主动研发秸秆清洁化生产的新技术、新方法和新形式,拓展秸秆利用渠道,进一步提高秸秆的综合利用水平,从而推动清洁化生产目标的實现。与此同时,还需要鼓励秸秆处理链设备和产品企业大力研发秸秆新型产品,为秸秆的综合利用提供更多可供使用的高效设备。此外,还可以推动秸秆利用融入文创领域,鼓励各类文创人员使用秸秆设计文创产品,凸显文创产品的绿色性、环保性,丰富秸秆清洁生产的形式,提升秸秆全供应链价值。
3.2 加大资金投入,建设新型农业
国家及当地政府应进一步倾斜资金,相互配合,出台切合可行的资金支持政策,在给予相应企业贷款、税收优惠政策的同时加大资金投入,提供秸秆清洁生产贷款,消除中小企业进入该行业的担忧,推动村组、企业、农业承包户联合开展秸秆利用生产开发。同时,还应大力建设新型农业,要持续深化农村土地产权改革,积极套索多样化的土地流转模式,提高土地经营的规模性,延伸秸秆利用产业链,打造农作物绿色共同品牌,推动秸秆利用规模化、现代化、智能化、集约化,为农作物秸秆的利用奠定可靠的产业基础。
参考文献
[1]李翠英.农作物秸秆综合利用现状与解决策略[J].世界热带农业信息,2021(09):9-10.
[2]李文龙,马孝博,张金波,杨传华.农作物秸秆综合处理及有效利用[J].中国科技信息,2021(16):41-42.
[3]火惠霞.循环经济视角下的农作物秸秆综合利用[J].山西农经,2021(14):137-138.
[4]檀和平,吴燕军.石台县农作物秸秆综合利用现状及对策[J].现代农业科技,2021(14):165-167.
[5]李晓鹏.平乡县农业清洁生产典型技术模式探讨[J].现代农村科技,2016(03):75.
关键词:农业生产;秸秆;综合利用;清洁化生产
近些年来,国家对农业的大力支持,农业机械化、科技化、自动化水平不断提高。农业生产规模不断扩大,集体式、规模化农业生产倾向突出。与此同时,所产生的农作物秸秆数量和规模也有了质的增长。在秸秆大幅增长的同时,秸秆等农副产品的利用方式却始终得不到合理优化,缺乏多元化的综合利用方法,农业资源浪费严重,不仅导致环境污染等众多次生性问题,而且还使得农业可持续发展受阻。由此可见,研究农作物秸秆的综合利用方法和清洁化生产对策有着十分重大的现实意义。
1.我国农作物秸秆概况
总体来看,我国农作物种类多,种植面积大,所产生的农作物秸秆数量也十分庞大,秸秆产量占全球第一,以安徽阜阳为例占比可达到30%至40%左右[1]。由于受到农村的传统耕作习惯、生产水平、技术条件等因素的限制,我国农作物秸秆的供给严重不平衡,呈现出较大的地域差异,阶段性过剩、结构性过剩等问题十分明显,且实践中农民就地焚烧秸秆的方式加重了环境压力。具体来看,我国东部、北部农作物秸秆产量高于西部和南部,因为东部、北部多为平原地区,多种植小麦、玉米、高粱等农作物,西部、南部则多为山区,作物种类较杂[2]。其中,东北平原、华北平原以及长江中下游平原地区的秸秆产量分别占全国的20.1%、25.4%、22.5%[3]。
2秸秆的综合利用方法
2.1 秸秆还田
实践中有部分地区正在探索秸秆的就地利用新方式,安徽阜阳市就主要联合收割和机械作业来保证秸秆就地还田[4],从而实现秸秆的综合利用。从还田的方式来看,主要可以分为三类。一为直接还田,即机械收割粉碎后直接撒在田地表面并进行翻耕掩埋,这种方法无法彻底扑杀秸秆中的微生物或者寄生虫,很有可能对接下来的农业生产产生不利影响,如引发大规模的农作物病虫害问题,因而在实践中必须要注重进行杀菌作业;二为堆沤后还田,即将粉碎的秸秆堆在一起,通过高温让其腐熟沤肥后再将肥料添加到田地土壤中,在堆肥的过程中可以加入蚯蚓,增强堆肥的速度,提高效率和土壤的肥力;三为过腹后还田,即将农作物的秸秆打包成草料,喂养动物,待动物产生粪便后,将粪便用于土壤施肥。
2.2 秸秆生产饲料
用秸秆生产饲料与上文的过腹后还田有异曲同工之妙,即将秸秆利用起来,将其与其他原材料一起制作成饲料,是过腹后还田的后续工序。通常情况下,需要将秸秆粉碎,并将其与玉米、小麦等粗饲料混合在一起,通过青贮、微生物贮等方式进行氨化处理,促进秸秆中的木质素变形,从而为动物提供可口的食料。总体来看,这种利用方式有一举两得之效,既能够实现清洁化生产目的,而且还能够变废为宝,提升秸秆的经济价值。
2.3 秸秆生产基料
在食用菌配置、竹笋种植、名贵树苗育苗等农业活动中经常会使用到一定的基料,从而为菌种、竹笋或树苗提供相应的养分和生长环境。农作物秸秆具有较强的易碎性,通过粉碎设备粉碎后,其颗粒较小,极为适合充作该类基料。实践中也有许多地区通过建设生态种植基地的方式,将秸秆重新利用起来。另外,还可以将秸秆投入沼气池中,用以催生沼气,为农户提供燃气资源,推动秸秆的循环利用。
2.4 秸秆用于生产燃料
农作物秸秆燃烧的热值能够达到18至22MJ/kg,和树木、灌木等木生燃料以及原煤的热值几乎相同[5]。因此,可以通过用秸秆生产燃料来实现秸秆的综合利用,秸秆生产燃料不仅能够满足农户的日常生产生活需要,而且还能够极大地降低空气污染。然而,秸秆较为分散,种类较多,集中处理较为困难,因此实践中需要进行相应的提前处理,并用设备将其挤压成型,供给农户作燃料使用。另外,还可以通过与煤炭等燃料混合,供给发电厂或者发热厂等燃料需要十分大的企业,这样能够实现节能减排、环境保护和农户增收的三重效果,而且还可实现农民收入的增加。
3秸秆的清洁化生产对策
3.1 强化科技创新
科技创新是第一驱动力,秸秆的清洁化生产亦不例外。要进一步强化科技创新,建立产学研协同机制,引导企业、农户与高校、科研院所合作,提供相应的项目资金支持,鼓励科研院所主动研发秸秆清洁化生产的新技术、新方法和新形式,拓展秸秆利用渠道,进一步提高秸秆的综合利用水平,从而推动清洁化生产目标的實现。与此同时,还需要鼓励秸秆处理链设备和产品企业大力研发秸秆新型产品,为秸秆的综合利用提供更多可供使用的高效设备。此外,还可以推动秸秆利用融入文创领域,鼓励各类文创人员使用秸秆设计文创产品,凸显文创产品的绿色性、环保性,丰富秸秆清洁生产的形式,提升秸秆全供应链价值。
3.2 加大资金投入,建设新型农业
国家及当地政府应进一步倾斜资金,相互配合,出台切合可行的资金支持政策,在给予相应企业贷款、税收优惠政策的同时加大资金投入,提供秸秆清洁生产贷款,消除中小企业进入该行业的担忧,推动村组、企业、农业承包户联合开展秸秆利用生产开发。同时,还应大力建设新型农业,要持续深化农村土地产权改革,积极套索多样化的土地流转模式,提高土地经营的规模性,延伸秸秆利用产业链,打造农作物绿色共同品牌,推动秸秆利用规模化、现代化、智能化、集约化,为农作物秸秆的利用奠定可靠的产业基础。
参考文献
[1]李翠英.农作物秸秆综合利用现状与解决策略[J].世界热带农业信息,2021(09):9-10.
[2]李文龙,马孝博,张金波,杨传华.农作物秸秆综合处理及有效利用[J].中国科技信息,2021(16):41-42.
[3]火惠霞.循环经济视角下的农作物秸秆综合利用[J].山西农经,2021(14):137-138.
[4]檀和平,吴燕军.石台县农作物秸秆综合利用现状及对策[J].现代农业科技,2021(14):165-167.
[5]李晓鹏.平乡县农业清洁生产典型技术模式探讨[J].现代农村科技,2016(03):75.